邱皮溝礦隱蔽致災地質因素普查報

PAGEPAGE0邱皮溝礦隱蔽致災地質因素普查報告南票煤電公司：為確保礦井安全生產(chǎn)，做好礦井隱蔽致災地質因素普查工作，按照《煤礦地質工作規(guī)定》要求，特編制邱皮溝礦隱蔽致災地質因素普查報告，報告內(nèi)容如下。南票煤電有限公司邱皮溝礦二○一五年十月

邱皮溝礦隱蔽致災地質因素普查報告邱皮溝礦生產(chǎn)部2015年10月PAGE14目錄1礦井概況1.1礦井簡介 11.1.1位置及交通 11.1.2自然地理 31.2邱皮溝礦生產(chǎn)現(xiàn)狀 42隱蔽致災因素普查2.1采空區(qū)普查 52.2廢棄老窯（井筒）和封閉不良鉆孔普查 62.3斷層、裂隙和褶曲普查 62.4陷落柱普查 72.5瓦斯富集區(qū)普查 72.6導水裂隙帶普查 92.7地下含水體普查 92.8井下火區(qū)普查 122.9古河床沖刷帶、天窗、滑坡等不良地質體普查 123普查結果 124防范措施及建議 121礦井概況1.1礦井簡介1.1.1位置及交通邱皮溝礦位于南票礦區(qū)的東部，東鄰小凌河礦，西鄰大窯溝礦，行政區(qū)劃屬遼寧省葫蘆島市南票區(qū)所轄。地理坐標：東經(jīng)120°44′~120°47′，北緯41°09′~41°12′。本地區(qū)交通便利，有南票礦區(qū)專用鐵路至南票站與國鐵接軌，通往全國各地；公路四通八達，有錦朝高速公路，還有礦區(qū)公路與錦州、朝陽和葫蘆島等地相鄰。礦區(qū)范圍拐點坐標XY14559601.91740561116.72924559827.91740560964.72934561747.92040562309.72244561882.92240562961.72254560907.92240563004.72564560657.92340563205.72574560822.92440563624.72584561712.92740564612.72294561297.92840564894.723104558787.92140562144.731114559137.92040561984.730124558880.91940561714.731134559687.91840561354.729礦井共由13個拐點圈定，開采上限標高100m，開采下限標高-800m。礦區(qū)坐標為1980西安直角坐標系,高程為1985黃海高程系。西起第27號勘探線，東至第41號勘探線，走向長3.6公里，淺部以太原組《8》煤組煤層露頭為界，深部以山西組《5-3》煤組-800煤層底板等高線為界，傾向平均寬2.05公里，井田面積5.0874平方公里。

邱皮溝礦交通位置圖1.1.2自然地理1、地貌

本井田地形為起伏的低山丘陵地形，山脈走向為北東~南西向，同巖層走向大體一致，最低標高為+89.0米，最高標高為+450.5米，一般標高為+105.0~160.0米。

2、水文

井田內(nèi)主要水系為小凌河，屬山區(qū)性河流，由西北向東南逆地層傾向，橫切走向，沿礦區(qū)東部邊緣流過。最小流量0.10立方米/秒，最大流量11000.00立方米/秒，最大流速6.82米/秒，最大水深11.80米。

3、氣象

本地區(qū)氣候屬內(nèi)陸性氣候，平均年降雨量350~850毫米，雨量多集中在七、八月份；年蒸發(fā)量為1600~2000毫米；年平均氣溫10℃，最高氣溫37.0℃，最低氣溫-24.7℃；積雪量不超過100毫米；凍結深度平均為1.13米；最大風力為9級，一般為3-4級，風向多為西南風。

4、地震

根據(jù)歷史資料記載，南票地區(qū)于1996年曾發(fā)生過2.6級有感地震一次，鄰區(qū)發(fā)生強烈地震時，對本區(qū)有波動。1.2邱皮溝礦生產(chǎn)現(xiàn)狀遼寧南票煤電有限公司邱皮溝礦開采礦種為煤炭，其前身為已破產(chǎn)的原南票礦務局邱皮溝煤礦，邱皮溝煤礦由沈陽煤礦設計院設計，設計能力為年產(chǎn)45萬噸。1958年8月建井，1961年4月投產(chǎn)，最高年產(chǎn)量達73萬噸，后因生產(chǎn)環(huán)節(jié)增多能力降為30萬噸/年。礦井開拓方式為立井分水平兩翼分采區(qū)分階段；設有兩個立井和兩個斜井，主立井井口標高為：+106.413m，副立井井口標高為：+105.6m，主井負擔煤的提升，副井為人、矸石、材料、入風及安全出口,兩斜井為風井。通風方式為兩翼對角抽出式。采礦方法為走向壁式，落煤方法為煤電鉆打眼，小階段爆破落煤，工作面煤炭利用自重滑到刮板運輸機上，再由刮板運輸機運至煤倉。大巷采用10噸架線電機車牽引3噸底卸式礦車運輸，主井、盲主井采用絞車機斗提升。邱皮溝井田原設計開采上限為+50m，下限為-500m，后經(jīng)改擴建下限延深為-800m，共分-100m、-250m、-430m、-600m和-700m五個水平?，F(xiàn)生產(chǎn)采區(qū)有3個，分別為-600西二區(qū)、-600西三區(qū)、-430西四區(qū)；開拓采區(qū)一個，-600西四區(qū)，正在施工。2隱蔽致災因素普查2.1采空區(qū)普查邱皮溝礦共分-100、-250、-430、-600、-700五個水平，其中-100、-250和-430水平（除西四區(qū)外）均已回采結束。目前已查明采空區(qū)分布、形成時間、范圍、積水狀況、自然發(fā)火情況和有害氣體等（詳見表１）。已將采空區(qū)相關信息標繪在采掘工程平面圖和礦井充水性圖上，采空區(qū)都已封閉并留有泄水孔，通過多年生產(chǎn)實踐揭露煤巷僅有少量淋水，采空區(qū)無積水。我礦井田范圍內(nèi)生產(chǎn)小煤礦有6家，分別是金成煤礦（上限-100m——下限-160m）、邱北二礦（上限F8斷層——下限無煤區(qū)）、邱南煤礦（上限-40m——下限-70m）、鑫利煤礦（上限-60m——下限-170m）、大西煤礦（上限-60m——下限-140m）、邱東煤礦（上限+70m——下限-170m）。邱皮溝礦采空區(qū)情況表采空區(qū)名稱形成時間采空區(qū)面積積水狀況有無火區(qū)有害氣體-100水平1961至1978326000m2無積水無CH4、CO2-250水平1977至1989489000m2無積水無CH4、CO2-430水平1988至1996241000m2無積水無CH4、CO2-600水平1995至2000227000m2無積水無CH4、CO2-700水平1999至200230000m2無積水無CH4、CO22.2廢棄老窯（井筒）和封閉不良鉆孔評價分析根據(jù)勘察報告及以往的勘查地質資料記載：本井田內(nèi)無古井存在，對礦井無威脅。根據(jù)歷年礦井地面勘察鉆孔臺帳資料可知，本井田內(nèi)共有鉆孔141個，本礦井田內(nèi)不存在封閉不良的鉆孔。2.3斷層、裂隙和褶曲評價分析2.3.1主要斷裂構造F1壓扭性斷層：在二佛廟子村北及以東地段地表有斷裂出現(xiàn)，并可延至鐵橋以東小凌河邊，向西可延續(xù)到大窯溝井田第27號勘探線至第26號勘探線深部，走向為北40度~60度東，在本井田走向沿長6000米以上，傾向北西，傾角71度~80度，垂直落差100~300米，水平移距200~350米。F2張扭性斷層：斷層位于井田第43號勘探線至第31號勘探線之間，走向北43度~70度東，在井田走向沿長1700米以上；傾向南東，傾角75Y度~84度，垂直落差38~150米，水平移距120~150米。F3壓扭性斷層：本斷層位于井田第45號勘探線至第35號勘探線之間，走向并48度東~南西，在本井田走向沿長1400米以上；傾向南東，傾角77度~85度，垂直落差20~217米，水平移距300米。F8張扭性斷層：本斷層位于井田第27號勘探線至第34號勘探線之間，走向北35度~40度東，在井田走向沿長2100米以上；傾向南東，傾角76度~84度，垂直落差45米~143米，水平移距80~100米。F10壓扭性斷層：本斷層位于井田第43號勘探線至第44號勘探線之間，走向北68度東，在井田走向沿長800米以上；傾向南東，傾角70度~75度，垂直落差20米~45米，水平移距40米。2.3.2主要褶曲二佛廟子背斜：出露于快手溝、小西溝、大西溝村北附近，軸向為北50度~60度東，長約5000米以上，以14度角向西南傾沒，其兩翼呈不對稱的形態(tài)。并為F1等斷裂切割，破壞了背斜的完整性。小西溝以東見有一次一級的背、向斜。向斜軸部位于中66與E68號孔之間；背斜軸部位于中51~E45號孔一線，軸向為北50度~60度東，長約1000米左右，由北東向南西傾沒于中2號孔附近。二佛廟子向斜：見于中21、中23、中40、中60、E93號孔等附近，沿F1號斷裂以南呈北50度~60度東展布，至中52號孔附近展開，呈單斜形態(tài)，長約5000米左右。受F1號等斷裂破壞，西北翼不明顯又不連續(xù)呈不完整形態(tài)。根據(jù)多年來生產(chǎn)實際揭露，井田內(nèi)斷層、裂隙及褶曲對礦井生產(chǎn)布局無影響，非邱皮溝礦隱蔽致災因素。2.4陷落柱普查根據(jù)巷道實見和鉆孔資料分析，邱皮溝礦井田范圍內(nèi)無陷落柱。2.5瓦斯富集區(qū)普查邱皮溝礦礦井主要開采煤層為太原統(tǒng)八煤組，五煤組主井范圍內(nèi)不可采，現(xiàn)將煤層特征敘述如下：八煤組沉積穩(wěn)定，全井田發(fā)育，煤層平均厚度7.5m、煤層平均傾角30°～75°、平均走向北25°～50°東。煤層頂板巖性以泥巖、砂泥巖為主，井田西部由于山西底礫巖對太原組巖層的沖刷，使得河道相砂巖、砂礫巖直接與煤層頂板接觸，底板巖性為泥巖、砂泥巖、鋁土巖，老底為礫巖。據(jù)近年來開采區(qū)觀測，所采煤層煤質無變化。據(jù)取樣煤質化驗分析，煤質牌號為氣煤、無煙煤，呈黑色，瀝青光澤及玻璃光澤，黑褐色條痕，具節(jié)理及貝殼斷口，為半亮型及半暗型煤。各項指標如下：煤質化驗成果表煤層工業(yè)分析全硫%煤種W%Ag%V%粘結性發(fā)熱量J/Kg八煤組原煤5.54～10.11%39.9138.111-317.100.83我礦為瓦斯礦井，礦井絕對瓦斯涌出量:4.70m3/min礦井相對瓦斯涌出量:6.98m3/t。煤塵爆炸危險性：有煤塵爆炸性。根據(jù)我礦的煤層的賦存狀態(tài)、巷道布置的方式及采煤方法，經(jīng)過我們多年的觀察和分析，我礦的瓦斯涌出，83%來自采空區(qū)，12%來自掘進巷道，5%來自暴露的煤體。針對瓦斯的不同來源，我們采取了一系列措施，保證了瓦斯的安全釋放。比如：對采煤工作面實行均壓，加大掘進工作面的風量，加強通風設施的檢查和維護，制定嚴格的瓦斯檢查管理制度等等。2.6導水裂隙帶評價分析根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》，關于計算導水裂隙帶的相關規(guī)定，我礦煤層平均傾角45°、煤厚7.5m。冒落帶高度：Ｈ冒＝0.8×7.5＝6.0m導水裂隙帶高度：Ｈ裂＝+8.4說明：m—煤層厚度，m。h—工作面小階段垂高，25m。通過計算Ｈ裂＝66.8m根據(jù)計算結果，采空區(qū)在弱含水層影響范圍內(nèi)，根據(jù)生產(chǎn)實際情況觀測，該含水層不存在突水的危險，是屬于礦井正常疏排的水。2.7地下含水體普查從已知抽水資料表明，本井田內(nèi)主要發(fā)育有以下含水層，其基本情況如下：(1)第四系孔隙含水層：該含水層主要沿河谷與煤層露頭一帶發(fā)育，其巖性一為坡積層，主要分布于低山和丘陵一帶，由亞粘土夾礫石組成，厚度3～13m，富水性較差，只有低洼處含少量水，。二為沖洪積層，分布井田內(nèi)河谷及兩岸，厚度2～9m，該層地地下水主要補給層位之一，根據(jù)1957年河床舊水源抽水試驗結果：q=3.88L/s·m，k=235m/d，當水位降低2～3m時，涌水量達35m3/h。水質重碳酸鹽類型，水質良好可以飲用與工業(yè)用水。(2)侏羅系礫巖含水層：該層主要分布井田深部，厚度60.00～686.69m，厚度變化大，其巖性主要為安山巖、火山碎屑巖等，夾有礫巖、砂巖，鄰區(qū)抽水試驗結果：q=0.00372L/s·m，k=0.0023m/d，隨抽水時間延長，涌水時逐漸減少，該層遠離煤層，對礦井開發(fā)無影響。(3)石千峰礫巖承壓含水層：該層分布于全井田，上部為紫紅色砂巖、砂泥巖互層，具交錯層理，該層段因具風化裂隙，地下水位較低，鉆井有漏失現(xiàn)象，上癌巖性多呈現(xiàn)細粒結核，相對比較視為隔水層，其下部為蛤蟆山礫巖夾砂巖，最大厚度40.00m，平均厚度26.97m，礫巖磨圓度較好，分選中等為泥質膠結，抽水試驗結果：q=0.0006L/s·m，k=0.00215m/d，富水性較弱，水質為重碳酸鹽類型。(4)上石盒子組老墻砂巖承壓含水層：該層分布于全井田，含水層最大厚度111.97m，平均厚度73.96m，由西向東逐漸變薄，砂礫巖礦物組成以石英、長石為主，粘土質膠結，富水性不均一，相差懸殊，淺部富水性大于深部。淺部風化帶裂隙較發(fā)育，接受大氣降水補給條件較強，砂巖裂隙溝通老窯水，但礦井巷道所見含水量不大。抽水試驗結果：q=0.00037～0.318L/s·m，k=0.00098～0.4295m/d，水質為含硫酸鹽較高，不適合飲用，并對金屬和混凝土會產(chǎn)生腐蝕作用。該層下伏山西組砂質泥巖2～7m，起局部隔水作用。(5)含煤系地層示巖承壓含水層：含煤層段砂礫巖、砂巖為粘土質膠結，含水層最大厚度為20.00m左右，平均厚度9.88m，抽水資料：q=0.0173L/s·m，k=0.096m/d，該層富水性較弱，井巷只見滴水、淋水或潮濕，水質為重碳酸鹽類型。該層下伏石炭系粘土質泥巖及粘土巖，相當D層粘土，呈透鏡體賦有，厚度0～14.00m。(6)石炭系太原底礫巖含水層：礫巖為本區(qū)標志層，厚度1～15m，地下水標高+137m，該層系不發(fā)育，其抽水試驗結果：q=0.0111L/s·m，k=0.0084m/d，富水性較弱，水質為重碳酸鹽類型。(7)奧陶灰?guī)r巖溶裂隙水：該層發(fā)育全井田，厚度約150～200m，在五個鉆孔遇灰?guī)r見溶洞裂隙在120m以上，溶洞裂隙發(fā)育，洞徑為5～30mm。含水層富水性取決于溶洞的發(fā)育程度。據(jù)146號鉆孔抽水資料，此孔未見到溶洞，水壓的標高為164.002m，q=0.00024L/s·m，k=0.000796m/d，為重碳酸鉀鈉型水。據(jù)149號孔抽水資料，水壓頭標高+118.14m，q=0.0438L/s·m，k=0.1136m/d。勘探及井下所見該層灰?guī)r水靜儲量較豐富，只有灰?guī)r裂隙溝通老窯，河流砂層水時，水量則豐富，灰?guī)r巖溶裂隙水一般干什么是淺部水大于深部灰?guī)r水，富水性不均一，該層水曾使邱皮溝礦發(fā)生過淹井事故，對井田深部開采也有一定威脅，水質為重碳酸鈣鎂水，該層是礦床底板充水的含水層。從本井田歷年涌水量情況得知，歷年來礦井最大涌水量平均為2000.00m3/h，最小涌水量平均為500.00m3/h，平均涌水量平均為593.45m3/h。根據(jù)多年生產(chǎn)實際揭露，礦井導水通道主要來自大氣降水通過老塘滲透，涌水量隨季變化而變化，雨季涌水量大于枯水季節(jié)。防排水建議：通過上表可以看出雨季時礦井涌水量是正常涌水量近2倍，礦井涌水量大小與降雨量多少有直接關系，所以礦井主要疏排水為雨季時大氣降水通過老塘滲透，必須加強對趙河、沙河及地面易出現(xiàn)塌陷坑地點的巡回檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。其次：礦井補給水源為奧陶系石灰?guī)r裂隙水，該含水層不存在突水的危險，是屬于礦井正常疏排的水。2.8井下火區(qū)普查為了解五煤組和八煤組煤層的自燃傾向性情況，我礦分別對五煤組和八煤組煤層的自燃傾向性進行檢測。檢測結果為：五煤組煤層煤的吸氧量為0.49cm3/g，自燃傾向性等級為Ⅱ類，屬自燃煤層；八煤組煤層煤的吸氧量為0.43cm3/g，自燃傾向性等級為Ⅱ類，屬自燃煤層。我礦在建礦以來未發(fā)生過火災事故，目前采區(qū)無火區(qū)。2.9古河床沖刷帶、天窗、滑坡等不良地質體普查邱皮溝礦井田內(nèi)歷次普查報告、勘探報告生產(chǎn)過程中均未發(fā)現(xiàn)古河床沖刷帶和天窗發(fā)育。3普查結果邱皮溝礦分別對采空區(qū)、廢棄老窯（井筒）、封閉不良鉆孔，斷層、裂隙、褶曲，陷落柱，瓦斯富集區(qū)，導水裂縫帶，地下含水體，井下火區(qū)，古河床沖刷帶、天窗等不良地質體進行了普查，結果顯示邱皮溝礦無隱蔽致災因素。4防范措施及建議4.1瓦斯防治嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》組織生產(chǎn)，按照瓦斯治理十六字方針“通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位”進行嚴細管理。首先礦井必須有完整獨立的通風系統(tǒng)，各用風地點的風量計算、分配必須符合《規(guī)程》要求；加強通風及采掘生產(chǎn)的管理，嚴禁無風、微風時作業(yè)，防止瓦斯積聚，嚴禁瓦斯超限作業(yè)；充分發(fā)揮瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的作用，加強監(jiān)控系統(tǒng)維護與調(diào)校，確保靈敏可靠；加強通風設施的檢查維護，保證通風系統(tǒng)穩(wěn)定，確保風流暢通。4.2煤層自燃防治按照